安玉紅,董立強
[摘要] 介紹了唐山三友集團化工股份有限公司由德國篩得力公司引進的臥式活塞雙級推料式離心機的結構、特點、性能和幾項重要改造,以及改造后的離心機在公司純堿生產中所起的重要作用。
[關鍵詞]離心機;結構;性能;改造
    隨著唐山三友集團化工股份有限公司純堿產量的不斷提高,要求不斷提高各主要設備的生產能力,其中煅燒爐生產能力的提高非常關鍵。由于從過濾工序來的重堿水分大, 含量約為18 %～20 % , 對煅燒爐的正常運行非常不利。為此, 我們決定將重堿經過離心機進行二次過濾, 進一步降低重堿水分。1997 年, 我公司引進德國篩得力公司生產的臥式雙級推料式離心機,型號為SHS 100 Z/ 1090 IK。經過四年多大量的技術改造和不斷調式運行, 現(xiàn)已成為我公司純堿生產系統(tǒng)*的重要環(huán)節(jié)。
1 SHS 100 Z/ 1090 IK型離心機簡介
1. 1 離心機的工作原理
    臥式活塞推料式離心機是一種廣泛使用的連續(xù)運轉雙級推料式離心機, 離心機的轉鼓由電動機通過三角帶傳動高速旋轉, 物料通過進料螺旋及加料漏斗不斷地加入到離心機中, 加料漏斗隨同轉鼓同速轉動, 在加料漏斗內, 物料旋轉速度不斷被提高,且被均勻地分布到整個內轉鼓上, 在離心力的作用下,大部分液體被除去,固體被濾網截留,形成濾餅;內轉鼓不僅旋轉,而且作往復運動,布料漏斗的外緣上裝有刮刀, 將內鼓上的濾餅間歇地向前推送到外轉鼓,繼續(xù)脫水之后移到卸料區(qū)。
1. 2 離心機的構造特點
    該機主要由七部分組成:機座、油箱、機殼、內外轉鼓、特殊軸、液壓裝置、進料螺旋。
    機座分左右兩部分,一部分是油箱,另一部分是長方形槽, 槽內部填充比重大于3 t / m3 的填充物,用以機器防振。機器底座靠四個減振膠圈與地基連接。
    機殼內裝有內、外轉鼓及布料漏斗,它們三者用一特殊軸相連在一起。這一特殊軸既作旋轉運動,又作往復運動。內外轉鼓及布料漏斗在軸的帶動下作同一速度旋轉,內轉鼓同時又作往復運動,布料漏斗的外緣上和內轉鼓的前周邊裝有刮刀, 間隙為0. 3mm。轉鼓內外側裝有洗水管,用于洗機使用。
    進料螺旋經機殼,前端伸入到布料漏斗內,特殊軸的往復運動是靠液壓裝置的活塞運動來實現(xiàn)的,旋轉運動是靠轉鼓電機通過三角皮帶來傳動的, 軸靠軸承支撐,潤滑油來自液壓油。
1. 3 離心機的主要性能參數(shù)
    生產能力: 37. 5 t / h （離心機出口） ; 轉鼓內徑:930/ 1010/ 1090 mm ;zui大轉速:1 100 r / min ,操作速度: 945 r / min ,1 000 r / min ; 分離因數(shù): 535/ 600 ; 轉鼓電機: N = 55 kW、1 475 r / min ; 油泵電機: N =45 kW、2 955 r / min ; 油泵: SMPA 120 , R 460Q - W2 ;進料電機N = 4 kW、71 r/ min ,允許zui大振動值:180 mm/ s 。
2 離心機的工藝操作
2. 1 生產原理及工藝流程
    來自過濾崗位的重堿通過皮帶輸送機傳送給各個離心機,重堿通過卸料器經溜管到進料螺旋,被旋入布料漏斗, 物料在機內被提速且與轉鼓同速旋轉,部分水分被除去, 形成濾液, 濾液經濾液出口, 自流入堿液桶,回收堿液; 被濾網截留的濾餅間歇地向前推進, 由內轉鼓移到外轉鼓, 再移到卸料區(qū), 由離心機出口排出,落入帶式輸送機上,送往煅燒工序。
離心機每運行8 h , 洗滌一次轉鼓濾網, 避免由于長時間使用濾網堵塞而降低過濾效果, 洗機時間為2～3 min 。
2. 2 操作指標
    離心前重堿水分: 18%～22%, 離心后重堿水分≤13%,轉鼓電機電流≤97A ,油泵電機電流≤77A ,油溫≤55 ℃。
3 離心機在調試運行中的幾項改造
    離心機在調試運行中出現(xiàn)的主要問題有: 進料量太小、機體振動大、跳車頻繁、下料溜管堵。經過多方面查找原因,不斷探索、調試,我們對離心機主要進行了以下技術改造。
3. 1 提高離心機的進料量
3. 1. 1 進料螺旋的改造
    進料螺旋由原來的雙螺旋改為單螺旋, 減少了進料阻力,增大了進料的通透能力,提高了離心機的進料。
3. 1. 2 提高進料螺旋轉速
    由原來的71 r/min提高到85 r/min,加快了進料速度。
3. 1. 3 加大布料漏斗與鼓底間隙
    布料漏斗與鼓底間隙原設計為16 mm ,大大限制了物料流量,改進后為50mm,提高了物料通透能力,使更多的物料同時被甩出布料漏斗,提高了離心機的生產能力。
3. 1. 4 離心機進口溜管襯塑料板
    由于鐵制溜管粘堿嚴重, 極易造成溜管堵塞、物料“架橋”等現(xiàn)象,所以改襯塑料板,避免粘堿,同時也使進料流暢。
3. 2 減小機體振動
    離心機振動主要是由物料在轉鼓上分布不均所致,為此我們從以下幾個方面進行了改造。
3. 2. 1 卸料擋板改造
    zui初設計離心機進料擋板只能上下移動, 使得離心機進料不易平穩(wěn)控制,經過實驗、摸索, 將擋板上安裝絲杠,使擋板除了上下移動外,還可以前后移動。這樣,調節(jié)進料既方便又平穩(wěn)。
3. 2. 2 提高離心機轉鼓轉速
    轉鼓轉速由原來的945 r/min 提高到1 000 r/min ,使機內的物料瞬時分布均勻,同時也增大了離心效果,減少了機體振動。
3. 2. 3 提高液壓油泵出口壓力和推料頻率
    提高液壓油泵出口壓力和推料頻率可使物料及時被推送出去,達到進出物料平衡。此外,還要將離心機底盤加厚,以減少機體振動。
4 離心機在生產中的重要作用
4. 1 離心后的重堿水分明顯降低
    我公司日產量超2 600 t ,六臺離心機不足以將重堿*過濾, 剩余部分重堿和經離心機二次過濾的重堿混合后一并送往煅燒工序。目前,離心機運行狀況較佳。我們在2001 年12 月25 日采樣, 對離心前后的重堿水分作了比較,從離心前的水分平均值和混合后的平均值看,水分降低值為4%。
4. 2 輕灰煅燒爐蒸汽消耗降低
    重堿經離心機二次過濾后, 受益zui大的為輕灰爐,由于離心機的穩(wěn)定運行, 避免了過去由于重堿濕度大造成的堿粘爐、堵爐等對生產的不利影響,使煅燒爐檢修次數(shù)大大降低,減輕了輕灰爐的生產負荷,提高了輕灰爐的生產能力。
    由于入爐前重堿水分的降低, 使輕灰爐耗汽量明顯降低,以噸堿耗汽量作為比較: 使用離心機前,噸堿耗汽量約為1. 41 t , 使用離心機后, 噸堿耗汽量約為1. 22 t ,噸堿耗汽量降低值為1. 41 - 1. 22 = 0. 19 t 。以噸汽制造成本43. 14 元計, 則1 t 堿制造成本降低值為0. 19 ×43. 14 = 8. 20 元。目前, 煅燒爐的穩(wěn)定運行已經離不開離心機, 離心機的使用成為我公司純堿生產的一個*的重要環(huán)節(jié)。